天文望远镜配件详释

天文望远镜配件详释

天文望远镜有不小配件让初入门者一头雾水，下来听小编一一详释

　　原理--从望远镜主镜来的光线在焦点处成像，但是这个像很小，必须再用一组透镜置于主镜的焦点处，将物体的影像放大，以利肉眼观看，这一组透镜称为目镜。望远镜制造商所生产的目镜种类繁多，用途、功能皆有所不同，而且目镜品质的高低对眼视观测的品质影响很大，不可不慎重地选择。　　选择一颗目镜除了要配合自己望远镜的目镜座规格及考量望远镜的焦长外，目镜的色差修正程度、解像力、像场平坦的程度及可见视野角度等都是必须注意的重点。　　焦距--目镜成像的焦点距离长度。目镜焦距的大小都直接刻在目镜上，目镜焦距决定了望远镜的倍数，短焦距有高倍率，长焦距有低倍率。　　规格--这是指目镜接上目镜座的部份的直径大小。有2吋(50.8mm)、1.25吋(31.7mm)及0.965吋(24.5mm)等三种。另外有一些特殊规格的目镜如43mm、36.4mm等则不予讨论。目镜可直接插入同规格的目镜座内，然后用目镜座上的螺丝或垫片来固定目镜。　　德国及日本的望远镜厂商在较早时期采用的是24.5mm的规格，外形轻巧。但受限于体型，焦距超过25mm的长焦距目镜，视野会变得很窄，很难观测。为了克服这个问题，日本厂商采用36.4mm螺牙式这种奇怪的规格，在使用上非常不方便，在市场上也渐渐被淘汰了。　　美国厂商采用的是31.7mm及50.8mm的规格，最近日本厂商也大力推出这种规格的目镜。由于体形较大，31.7mm规格的目镜，焦距可以从数mm做到40mm，而且视野较广，有利于眼视观测。　　更大的50.8mm规格的目镜适合更长焦距的目镜，而且可以加大目镜的可视视野，对极低倍的观测来说，使用50.8mm的目镜，彷佛有如乘坐宇宙飞船在外层空间看星星般舒服。

　　如果望远镜的倍数低，看到的视野会较广；相反的，如果望远镜的倍数高，看到的视野就会较窄。使用望远镜做天文观测时，通常倍数都不低，在狭窄的视野内要找到那么小的天体，是相当不容易的事。另外像牛顿式反射望远镜，目镜座的位置是在镜筒的前侧方，眼睛观看的位置与望远镜的筒口指向呈90度垂直，要把欲观测天体导入视野内也是不容易的。为了让望远镜能快速地找到要观测的天体，利用另一支低倍数的望远镜来辅助，以方便找到要观测的天体，这一支低倍数望远镜就叫寻星镜。寻星镜虽然倍数低，但它仍是一支天文望远镜，看到的仍然是上下左右相反的影像，在操作上会有些许不便。因此有少数几款较高价的寻星镜，为方便使用，在光路中加入了正像棱镜，使得影像是正立的，在操作上就方便多了。　　在寻星镜的视野中央，有一个十字线，当主镜与寻星镜完全平行时，寻星镜的十字线中央就是主镜视野的正中央，所以只要把欲观测天体放入寻星镜十字线中央，主镜在低倍数下就可轻易地看到这个天体。　　绝大多数望远镜的寻星镜都是折射式的。但也有极少数厂商的望远镜采用折反射镜当寻星镜，至于孰优孰劣就见仁见智了。　　型式--除了大型天文台级的望远镜之外，业余同好使用的望远镜的寻星镜口径都很小，倍数通常是固定的，最常见的型式有：5×25、6×30、7×35、7×50、 8×50、11×70等几型。事实上，拿一部小口径的望远镜配上低倍数目镜，也是可以当做寻星镜来用的。　　表示寻星镜的方法跟双眼望远镜一样，前面的数字是表示倍数；后面的数字是这一支寻星镜的口径，单位是mm。"×"是倍的意思，不是把这二个数字相乘，可不要告诉别人说，您的寻星镜或双眼望远镜有350倍(7×50=350)。　　照明--虽说利用寻星镜的十字线，可以方便、快速地找到欲观测的天体，但在黑暗的夜里，肉眼无法看见这个黑色的十字线，也就无法知道寻星镜的正中央在那儿了，所以需要一个照明装置来照亮这个十字线。照明装置有二种型式：一种是把整个视野都照亮，所以就可看见十字线了；另一种是只照亮这十字线，其余视野仍然是黑暗的。很显然地，只照亮十字线的方式好多了。只照亮十字线的照明装置，让整个视野仍然是黑暗的，微弱暗淡的天体仍然可在寻星镜内看见，而整个视野都照亮的方式就看不见暗淡的天体了。　　调整--为了能让寻星镜的视野中央与主镜视野中央完全平行，寻星镜的调整是不可或缺的。寻星镜的支撑座前后各有三支调整螺丝，前方三支螺丝较小，是固定用的；后方的三支螺丝较大，是用来调整寻星镜指向用的，在这三支螺丝上还套有一个螺丝帽，以咬住螺丝避免松动。要调整寻星镜与主镜平行，以白天的时候较适合。望远镜架在赤道仪（或经纬仪）上，不要打开马达，并固定住架台的转动轴。先将主镜以低倍率看到数百公尺距离以上的远方景物（以尖塔或树梢较好），再来主镜换上高倍率目镜，将目标景物调整到视野正中央，然后看寻星镜，利用寻星镜支撑座后方的三支调整螺丝，以转松一支螺丝的同时转紧另一支螺丝的方式，慢慢将寻星镜的十字线中央对到主镜视野中央看到的目标景物，这样主镜与寻星镜就完全平行了。如果需在夜间调整，过程同白天的调整法，但赤道仪必须打开马达，让赤道仪保持在追踪的状态，然后将望远镜对到北极星，以北极星为目标星来调整主镜与寻星镜的平行。

　　目镜规格转换头--前面在叙述目镜座时有提到，目镜座有2吋(50.8mm)、1.25(31.7mm)吋及0.965(24.5mm)吋等各种规格。如果望远镜只有一种规格的目镜座，但偏偏有二种或三种不同规格的目镜，这时只要有各种目镜规格转换头就可以让不同规格的目镜都使用同一种目镜座了。当然，购买望远镜时，可以同时购买数个不同规格大小的目镜座，但目镜规格转换头的价格显然便宜多了，所以比较划得来。　　目镜规格转换头是一个二端有不同规格大小的中空金属筒，其中一端是插入望远镜的目镜座，而另一端则用来插入目镜。例如目镜座是1.25吋的大小，目镜是0.965吋的大小，这时只要利用一个插入目镜座这端是1.25吋、用来插入目镜的这一端是0.965吋的转换头，就可以让小目镜放入大目镜座中了。反之大目镜要放入小目镜座中，也是利用同样的方法。　　直角棱镜--当使用折射望远镜来观察天顶附近高仰角的天体时，由于折射镜的镜筒较长，目镜位置又是位于镜筒的下端，使得观测的姿势变得很不方便。如果可以把望远镜的光路转个弯，让目镜不是朝下方而是朝侧面，就可以用比较舒服的姿势观察天体，这种将光路转90°的装置，就叫做直角棱镜。　　直角棱镜是利用一个直角棱镜或一面平面反射镜将光路以90°反射到另一侧，以方便观察高仰角附近天体的辅助配件。使用直角棱镜的方法与目镜一样，只要将直角棱镜的一端插入目镜座内，再将目镜插入直角棱镜的另一端就可以观看了。直角棱镜与目镜的规格一样，有2吋(50.8mm)、1.25吋(31.7mm)及0.965吋(24.5mm)三种，必须同规格大小的直角棱镜与目镜座才能使用。　　直角棱镜有棱镜型及反光镜型两种。棱镜型的直角棱镜是在直角棱镜内加入一个直角三角形的透明玻璃，光线进入棱镜后，被斜面全反射出另一侧，所以光路转了90°。平面反射镜型的就类似牛顿式反射镜，利用一面椭圆形平面反射镜将光路以90°反射到另一侧。使用直角棱镜看到的影像是上下正立但左右相反的影像，因此利用直角棱镜观察天体时，要特别注意方向的问题。另外，使用直角棱镜时，对焦筒只要伸出少许的量就可对到焦，对于对焦筒伸缩量较少的望远镜，使用直角棱镜时要特别注意能否对到焦。　　正像棱镜--正像棱镜是在光路中使用二个棱镜，让影像转成正立像，因此透过棱镜看到的是正立的影像，就如同肉眼直接看到的样子。这种方式的棱镜也会使对焦的伸出量缩小，所以也要注意望远镜能否对到焦的问题。

　　像场修正镜--像场修正镜（Field Flattener）是一组用来修正折射式望远镜视野不平坦现象的透镜组。望远镜形成的影像平面不是平坦的，而有弯曲的现象，如果接上相机做直接焦点摄影，会发现在相片四周边缘的星点呈放射状，这就是像场弯曲。加上像场修正镜后，能把影像平面修正成平坦的，做直接焦点摄影时就不会有星点呈放射状的问题。像场修正镜只修正像场弯曲的问题，并不改变望远镜的焦距长度。　　另外在如牛顿式反射望远镜上，在视野四周边缘的星点会有呈三角形扩大的现象，有如小彗星般，这个称为彗像差。修正这种彗像差、并使视野平坦的修正透镜称为彗像差修正镜（coma correct）。彗像差修正镜也不会改变望远镜的焦距长度。　　减焦镜--天文望远镜的焦距是固定的，焦比也是固定的。在天文摄影时，有时望远镜原始的焦距会太长或焦比太暗而不利于星云星团的摄影。利用一组透镜把望远镜的焦距缩短、减少，让焦比亮一点，影像范围扩大并修正像场及像差，这种光学配件称为减焦镜(Reducer)。减焦镜大约可把望远镜焦距缩短到原始焦距的0.6~0.8倍，但减焦程度不可太大，否则视野四周的影像品质会下降。　　减焦镜大部份是用在天文摄影的时候，但是眼视观测也是可以使用的。比如说，望远镜的焦距太长，无法用低倍数来观察大面积的天体时（如月面），就可以把望远镜先接上减焦镜，先缩短焦距长度，再用低倍数目镜来观察。　　延焦镜--与减焦镜刚好相反的光学配件是延焦镜（Extender）。延焦镜的目的是把望远镜的焦距再延长，让天体的影像或望远镜的倍数能再放大、提高。近年来，使用新型超低色散玻璃材料或莹石的天文望远镜焦距都不长，所以望远镜制造商生产了很多专为天文摄影设计的延焦镜。天文摄影用的延焦镜，大约可把焦距延长1.4~2倍，除了保持原望远镜的光学品质外，并可修正像场及像差。眼视用的延焦镜又称巴洛镜（Barlow），焦距可延长2~3倍，甚至有高达5倍的巴洛镜。